礦用高效抑塵劑的制備及表征.pdf

1、煤塵(粉塵)給煤炭安全高效生產(chǎn)帶來威脅,為從業(yè)人員健康埋下隱患,深入研究煤塵物理化學(xué)性質(zhì)和潤濕機理,優(yōu)選高效抑塵劑配方,推導(dǎo)抑塵劑抑塵機理,進而開發(fā)出多組分化學(xué)抑塵劑是解決煤塵危害的有效措施。
　　本論文采用激光粒度分析、元素分析、接觸角、表面張力、ζ電位、比表面積和孔結(jié)構(gòu)測試、掃描電鏡(SEM)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)等現(xiàn)代分析測試手段,研究了黃陵煤、神府煤和晉城煤煤塵的物理化學(xué)性質(zhì),著重探討了非離子表面活性劑和陰離子表

2、面活性劑作用下煤塵潤濕機理。以丙烯酰胺為單體,N-N亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑,硝酸鈰銨為引發(fā)劑,膨潤土為骨架材料,與糊化淀粉進行原位接枝共聚,制備吸水樹脂,與表面活性劑配制成多組分化學(xué)抑塵劑,借助SEM、FTIR、熱重-差熱同步熱分析(TG-DSC),以及粘度和防腐性測試,對產(chǎn)品進行性能表征,推導(dǎo)出抑塵劑微觀抑塵機理。
　　結(jié)果表明:表面活性劑可不同程度地改善三種煤塵的潤濕能力,陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)效果最好,煤

3、塵接觸角分別從大約75°減小到23°左右,主要因為表面活性劑疏水基吸附到煤塵疏水表面,在其表面形成水化膜及雙電層結(jié)構(gòu),改善了煤塵潤濕性,表面活性劑濃度增加,形成多層吸附,靜電作用和空間位阻作用是煤塵潤濕分散根本原因。制備吸水樹脂最佳配方為膨潤土10wt%,引發(fā)劑1wt%,交聯(lián)劑0.03wt%;工藝條件為微波功率480W,微波加熱9min,對應(yīng)吸水樹脂的吸水倍率為320.32。抑塵劑成膜時間為0.5-1.5h,抑塵時效30天,60℃保溫9